Excitonic ordering in strongly correlated spin crossover systems: induced magnetism and excitonic excitation spectrum
在两带Kanamori模型的有效哈密顿量框架下,研究了强关联自旋交叉系统中激子的原子间跃迁和激子玻色凝聚的形成.即使在没有原子间交换作用的情况下,由于激子有序的反铁磁有序的出现。激子激发的光谱计算在“温度与晶体场”相图的各个点。在激子有序区域之外,光谱具有间隙,该间隙在激子凝聚相的边界处消失。发现布里渊区谱权分布不均匀,并讨论了电子-声子相互作用的作用。
2022-06-28 cond-mat.str-el
Quantum Magnetism Approaches to Strongly Correlated Electrons
强相互作用电子的问题可以通过将它们简化为有效的量子自旋模型来大大简化。第一步是将哈密顿量重整化到一个较低能量的子空间。将正U哈伯德模型和负U Hubbard模型分别显式地转化为Heisenberg模型和-x-xz模型。介绍和使用量子磁学的基本工具:自旋相干态路径积分,自旋波理论和旋转子的连续理论。最后一堂课关注超导和超流的赝自旋方法。-x-xz模型的SO(3)旋转体理论描述了电荷密度波到超导体的跃迁。类似地,张的SO(5)转子理论描述了高Tc铜氧化物中的反铁磁体到d波超导体的转变。最后,由自旋路径积分的Berry相导出了二维涡旋的Magnus力及其动量。
1998-01-28 cond-mat.str-el
Itinerant and local-moment magnetism in strongly correlated electron systems
用动态平均场论(DMFT)对哈伯德模型的磁特性进行了详细的分析.使用RPA样解耦的两粒子传播,我们得到了一个普遍的形式,捕获本地化和巡回图片的基本方面的兼容性。当粒子-空穴激发的长程相干性可以忽略时,该表达式被证明是定量有效的,正如在反铁磁占主导地位的相图的大部分中的情况一样。本文研究了在具有次近邻跳跃t '的体心立方晶格上的哈伯德模型,用两种典型的磁性图象解释的适用性。对于库仑相互作用的大值,局域矩磁性被发现是占主导地位的,而弱相互作用的带电子巡游准粒子磁性占主导地位。在中间区域和有限温度范围内发现了重入行为,反铁磁性只存在于有限的温度区间内。
2012-01-05 cond-mat.str-el
Magnetism and superconductivity in strongly correlated CeRhIn5
CeRhIn 5的比热随压力和磁场的变化关系被用来研究磁性和非常规超导性之间的关系,这两者都涉及Ce的4f电子。这些研究的结果不能被理解为一个简单的费米表面态的竞争,需要一个新的概念框架。
2009-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal-insulator transition and magnetism in correlated band insulator: FeSi and Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si
本文采用LDA+DMFT(局域密度近似结合动力学平均场论)计算方法研究了FeSi和Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$ Si的光谱和磁性.通过对不同模型的比较,我们得出结论:与近藤绝缘体模型相反,相关带绝缘体模型与FeSi的能带结构以及实验数据一致。库仑关联效应导致费米能级附近态的能带变窄,质量重整化参数为$m^*\approx 2$,与角分辨光电子能谱(ARPES)的结果一致。在DMFT中计算的谱函数和磁化率的温度依赖性再现了实验观察到的局部磁矩从半导体到金属的转变。钴掺杂导致铁磁性,具有巡回性质,可以成功地描述LDA+DMFT方法。
2009-05-22 cond-mat.str-el
Quantum-critical phase out of frustrated magnetism in a strongly correlated metal
在强关联金属中,反铁磁序的边界处经常出现奇异金属现象。已经很好地确定,它们可以起源于由反铁磁序之外的连续量子相变点锚定的波动,即,量子临界点目前尚不清楚的是,这些现象如何与零温度下物质的潜在新相联系起来。在这里,我们表明,在扭曲的可果美金属间化合物CePdAl的4f-本地的时刻的磁挫折引起这样的顺磁量子临界相。此外,我们证明,这个阶段变成费米液体通过莫特样的交叉,在一个二维的压力和磁场的参数空间,这种交叉是链接到一条线的零温度4f-电子定域-离域相变在低和中等压力。我们的发现激发了一种新的设计原则,强相关的金属状态与非常规的激发,可能是发展高温超导等效应的基础。
2019-07-09 cond-mat.str-el
Tuning Kinetic Magnetism of Strongly Correlated Electrons via Staggered Flux
我们探讨的动力学磁性的无限$U$排斥哈伯德模型在低的空穴密度与最近邻跳跃积分调制的交错磁通量$\pmϕ$的各种晶格。将$ϕ$从0调谐到$π$使得基态(GS)在临界$ϕ_c$处从Nagaoka型铁磁态变为Haerter-Shastry型反铁磁态,两种状态都是动力学起源。格元内自旋相关性以及GS能量表明了这种量子临界性。这种可调的动力磁性是通用的,并出现在链,梯子和二维晶格与正方形或三角形作为基本成分。
2007-06-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetism, electronic transport, and disorder in strongly correlated systems
University of Buenos Aires(布宜诺斯艾利斯大学)
本文研究强关联电子系统的磁性、能谱和输运性质,重点探讨Hubbard模型及其在实际材料中的扩展。通过动态平均场理论框架,探讨相互作用强度、温度、掺杂和磁场的不同区域,揭示局部电子关联在能谱重构和非平凡输运响应中的核心作用。
2026-03-18 cond-mat.str-el
Non-perturbative approaches to magnetism in strongly correlated electron systems
研究了关联电子系统中巡游铁磁性稳定性的微观基础。为此,铁磁性的几条路线进行了探索,使用严格的方法有效的任意空间维度,以及量子Monte Carlo调查的限制,无限维(动态平均场论)。特别是,我们讨论了定性和定量的重要性(一)直接海森堡交换耦合,(二)带简并加上洪德的规则耦合,和(iii)附近的带边的高光谱密度所造成的适当的晶格结构和/或动能的电子。在电子密度不太接近半填充和足够大的$U$的情况下,我们证明了在哈伯德模型中巡游铁磁性的稳定性。已经有一个弱的直接交换相互作用,以及带简并,被发现降低$U$的临界值以上的铁磁性变得稳定相当。利用类似的数值方法,研究了具有易磁化轴的哈伯德模型,从统一的微观观点解释了强各向异性反铁磁体中的变磁性。
1997-01-21 cond-mat.str-el
Effects of correlated disorder on the magnetism of double exchange systems
研究了由化学掺杂或局域晶格畸变引起的短程关联无序对三维双交换系统铁磁性的影响。为此,我们整合出的载流子和处理的本地随机相位近似下,其可靠性表明,直接与蒙特卡罗模拟的无序自旋哈密顿量。我们发现大规模的电荷,耦合和自旋密度的不均匀性。与均匀情况相比,我们得到了更大的居里温度($T_{C}$)和非常小的自旋刚度($D$)。因此,锰氧化物中测得的$\frac{D}{T_{C}}$的大变化可以用相关无序来解释。本工作还提供了双交换体系中Griffiths相的微观模型。
2007-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Light-wave Control of Non-equilibrium Correlated States using Quantum Femtosecond Magnetism and Time-Periodic Modulation of Coherent Transport
光波量子电子学利用强激光场的振荡载波来控制量子材料的性质。利用量子动力学运动方程,我们描述了光波驱动的电子自旋和电荷的非线性量子输运,同时伴有非共线局域自旋的量子涨落。在场振荡的周期期间,自旋-电荷原子间量子激发触发反铁磁绝缘体状态到具有瞬态磁化的金属非平衡态的非绝热时间演化。电子跳跃的光波调制改变了能量景观,并在具有强局部磁交换相互作用的相关系统中建立了激光诱导跃迁的非热路径。
2020-06-11 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Tuning the magnetism of ordered and disordered strongly-correlated electron nanoclusters
最近,由于在极小样品中进行实验的可能性,纳米和介观系统的近藤物理学的实验和理论兴趣重新抬头。我们进行了精确对角化计算,研究了导带态的能量间距$Δ$,杂化,电子数和无序对强关联电子纳米团簇基态和热性质的影响。对于有序系统,计算揭示了第一次,$Δ$调谐之间的相互作用的{ \it本地}近藤和{ \it非本地} RKKY相互作用,从而产生了“Doniach相图”的纳米团簇与地区的流行近藤或RKKY相关。$Δ$和无序的相互作用产生了结构非常丰富的$Δ$与浓度T=0的相图。电子总数的奇偶性改变了近藤关联和RKKY关联之间的竞争。局部近藤温度,$T_K$,和RKKY相互作用强烈地依赖于局部环境和整体{ \it增强}的无序,与“近藤无序”的单杂质模型的假设相反。这种相互作用可能与实验实现具有可调磁性的小环或量子点有关。
2004-06-09 cond-mat.str-el
Correlated magnetism of moiré exciton-polaritons on a triangular electron-spin lattice
本研究在电子掺杂的MoSe₂/WS₂莫尔异质结微腔中观测到极化激元朗德g因子的非线性增强,证实了关联磁性的存在,为研究强光-物质耦合下的多体关联现象提供了新平台。
2024-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hybridization-controlled charge transfer and induced magnetism at correlated oxide interfaces
在传统材料之间的界面处,能带弯曲和排列通常由电化学势的差异控制。将这一概念应用到氧化物中,其中界面可以是极性的,阳离子可以采用混合价,导致发现了简单的带绝缘体之间的新的二维状态,如LaAlO 3和SrTiO 3。然而,许多氧化物具有更复杂的电子结构,具有由过渡金属和氧离子之间的相关性产生的电荷、轨道和/或自旋序。因此,强相关性为工程师提供了丰富的功能接口,但它们与经典波段对齐图的兼容性仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们表明,除了电子亲合势和极性效应的差异,在相关的氧化物界面确定电荷转移的一个关键参数是改变金属氧键的共价所需的能量。使用钙钛矿镍酸盐(RNiO 3)家庭作为模板,我们探测与钛酸钆GdTiO 3的界面处的电荷重建。X射线吸收光谱表明,电荷转移受阻的杂化效应调整稀土(R)的大小。电荷转移导致镍酸盐中的诱导铁磁态,举例说明相关界面设计新相的潜力。此外,我们的工作阐明了通过控制掺杂和共价来设计二维系统的策略。
2017-08-29 cond-mat.str-el
Superconducting diode effect in correlated electron systems by nonreciprocal magnetism
Kyoto University(京都大学)
研究揭示关联电子系统中非 reciprocal 磁性诱导超导二极管效应的新机制,发现电子关联抑制传统内在效应,同时超电流非 reciprocal 诱导反铁磁序,从而实现完美二极管效率。
2026-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density functional approach to correlated moire states: itinerant magnetism
二维莫尔超晶格最近成为创造具有前所未有的控制的物质的新电子相的肥沃土壤。尽管付出了大量的努力,相关云纹系统的理论研究一直受到挑战的超晶格晶胞中的大量原子和固有的困难,处理电子相关。相关莫尔系统的物理学由粗粒长波长势中的低能电子支配,这与自然固体中原子间隔离子的奇异库仑势不同。基于莫尔条纹与原子长度尺度的分离,本文应用密度泛函理论直接研究了周期莫尔条纹势场中相互作用电子的连续模型。使用这种定量准确的方法,我们预测巡游自旋谷铁磁性过渡金属dichalchogenide异质双层膜,这起源于莫尔势和库仑相互作用之间的建设性的相互作用,在一个二维电子系统。
2020-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of interfacial magnetism in strongly-correlated nickelate-titanate superlattices
本研究通过μ子自旋旋转、X射线吸收和共振非弹性X射线散射,证实了LaNiO3/LaTiO3超晶格界面涌现出高磁振子能量的反铁磁序,该界面可作为原子级薄准二维反铁磁体,为先进自旋电子器件提供潜力。
2024-11-05 cond-mat.str-el
Competing correlated states and abundant orbital magnetism in twisted monolayer-bilayer graphene
平带莫尔超晶格最近成为研究强电子相关性、非平凡能带拓扑和多重同位旋“味”对称性之间相互作用的独特平台。扭曲单层-双层石墨烯(tMBG)由于其低晶体对称性以及其带宽和拓扑结构与外部电场的可调谐性而成为特别丰富的系统。在这里,我们发现,轨道磁性是丰富的tMBG的相关相图内,引起的异常霍尔效应(AHE)在相关的金属状态附近的最奇数整数填充的平坦导带,以及相关的陈绝缘体状态稳定在外部磁场。在我们研究的特定扭曲角范围内,零场态的行为似乎与简单的自旋和谷极化不一致,相反,可能是由于谷间相干(IVC)态的序参量打破了时间反演对称性。磁场的应用进一步调整了相关态之间的竞争,在某些情况下驱动了一级拓扑相变。我们的研究结果强调了密切竞争的相关基态在tMBG之间的丰富的相互作用,与探测外来IVC订购可能的影响。
2021-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-carrier density and fragile magnetism in a Kondo lattice system
基于近藤的半金属和半导体作为强关联态的可行平台具有广泛的当前兴趣。因此,重要的是要了解这种稀载子相关状态的路线。一种已建立的途径是通过金属非磁性类似物中的近藤效应。在这里,我们提出了一个新的机制,通过该近藤基半金属开发出的传导电子与低载流子密度的存在下,偶数的稀土网站。我们通过研究近藤材料Yb 3 Ir 4Ge 13及其闭合f壳层对应物Lu 3 Ir 4Ge 13来证明这种效应。通过磁输运、光学电导和热力学测量,我们确定了Yb_3 Ir_4Ge_(13)在其近藤温度以下的相关半金属态起源于低载流子传导电子背景的近藤效应。此外,它在非常低的温度下显示出脆弱的磁性,这反过来又可以通过Lu-for-Yb取代来调整到非费米液体状态。这些发现与最近的简化模型的理论研究有关。我们的结果为半金属环境中强关联物理的研究开辟了一个全新的领域。
2018-08-20 cond-mat.str-el
Evidence for strong effect of quenched correlated disorder on phase separation and magnetism in (La_{1-y}Pr_{y})_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3
高分辨中子衍射结果表明,钙钛矿锰氧化物(La_{1-y} Pr_{y}){0.7} Ca_{0.3} MnO 3的铁磁(FM)和反铁磁(AFM)相的介观分离以及FM转变温度Tc强烈依赖于淬灭关联无序。不同的无序强度是通过不同的样品合成过程实现的,并通过微应变型衍射峰展宽来定量表征。随着关联无序强度的降低,体系转变为具有较小T_C的单相状态,支持了关联淬火无序是锰氧化物体系相分离的起源的观点。最终化学均匀的样品的基态是FM样的,包含约20%的AFM少数相。通过氧同位素取代降低有效载流子带宽,这种类FM态可以很容易地转变为FM相<20%的类AFM态。
2009-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic Magnetism at the intersection of Spin-orbit coupling and crystal-field splitting
激子磁性涉及单重态和三重态的叠加,预计将出现强关联和自旋轨道耦合$t_{2g}$轨道的两个空穴。然而,实现这一目标的无可争议的具体例子很少。将变分集团方法应用于正方形晶格,我们发现在弱的自旋轨道耦合和强的自旋轨道耦合下,常规的自旋反铁磁性结合了轨道序和激子序。我们解决的具体例子Ca $_2$ RuO $_4$使用从头计算模型,并得出结论,实现激子磁性,尽管其明显的轨道极化。
2020-08-20 cond-mat.str-el
Itinerant and localized magnetism on the triangular lattice: sodium rich phases of Na$_x$CoO$_2$
本文研究了电子掺杂的三角晶格钴酸钠Na $_x$ CoO $_2$的关联、巡游铁磁性和局域磁矩形成之间的相互作用。我们发现,强关联重整化的斯通纳标准和稳定的顺磁状态的$x<x_c\simeq0.67$。对于$x>x_c$,出现铁磁(FM)秩序。增强的Na掺杂剂电位波动在富钠相中起着至关重要的作用,并导致非均匀的FM状态,表现出非均匀的Co $^{3+}$补丁,反铁磁(AF)相关区域,以及具有AF域的FM簇。空穴掺杂的带绝缘体在x=1导致附近的Na空位和AF相关的磁性团簇的局部时刻的形成。我们解释了最近的观察中子,$μ$ SR,和NMR实验的磁性在富钠相的演变。
2007-11-13 cond-mat.str-el
Topological Chiral Superconductivity from Doping Correlated Charge Transfer Insulator with Orbital Magnetism
Great Bay Institute for Advanced Study, Great Bay University(大湾区先进科技学院);Great Bay University(大湾区大学);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学院微观尺度物理科学国家研究中心及中国科学技术大学物理科学学院)
本文通过微扰分析、精确对角化和密度矩阵重整化群模拟,研究含轨道磁性的掺杂强关联电荷转移绝缘体,揭示了其产生具有p+ip对称性的拓扑手性超导电性的实空间机制。
2026-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
121,123Sb NQR as a microscopic probe in Te doped correlated semimetal FeSb2 : emergence of electronic Griffith phase, magnetism and metallic behavior %
$^{121,123}Sb$核四极共振(NQR)被应用于低掺杂区的$Fe(Sb_{1-x}Te_x)_2$(\emph{x = 0, 0.01}和\emph{0.05})作为微观零场探针,以研究\emph{3d}磁性的演变和金属行为的出现。而NQR光谱本身反映了通过个别NQR线的宽度的局部无序的程度,自旋晶格弛豫率(SLRR)$1/T_1(T)$探测在$Sb$ -网站的波动。涨落要么来自传导电子,要么来自磁矩。与半金属$FeSb_2$相比,在$1/T_1(T)T ( \sim exp/ (Δk_BT) ) $中具有明显的电荷和自旋能隙形成的特征,1\% $Te$掺杂的系统表现出几乎金属的导电性和几乎填充的能隙。SLRR系数$1/T_1(T)T \sim T^{-n} \sim T^{-0.2}$的弱发散指向电子相关对低温的存在,而\textit{5\%} $Te$掺杂的样品在SLRR系数中表现出大得多的发散,显示出$1/T_1(T)T \sim T^{-0.72} $。根据比热发散,SLRR符合$n\ =\ 2\ m\ =\ 0.56$的幂律。此外,$Te$掺杂的$FeSb_2$作为一种无序顺磁金属可能是电子格里菲斯相方案的平台。NQR证明了\emph{5\%}样品的$^{121,123}Sb$ NQR谱的显著不对称加宽。这具有与电子格里菲斯相一致的纯电子起源,并且可能源于增强的$…
2017-10-26 cond-mat.str-el
Magnetism and Correlated Electrons in LaCr$_2$Ge$_2$N
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Shandong University of Technology(山东理工大学物理与光电工程学院);School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院);Key Laboratory of Magnetic Suspension Technology and Maglev Vehicle, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University(西南交通大学教育部磁悬浮技术与磁浮列车重点实验室);Tsung-Dao Lee Institute and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所及物理与天文学院);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University(湘潭大学物理与光电工程学院)
研究发现LaCr₂Ge₂N中电子关联和磁序形成机制,与LnCr₂Si₂C化合物的顺磁行为不同。
2025-12-23 cond-mat.str-el
Loss of the magnetism in FeS
认为在6.5GPa以上的外压下FeS非磁性态的形成与量子原子固态理论的预测一致,量子原子固态理论是晶体-场论的扩展,并结合了自旋轨道耦合,并且与以C/A比从>1.63变化为标志的非立方三角畸变的符号变化有关(磁性)至<1.63(非磁性)。关键词:高关联电子系统,晶场,低自旋态,Fe 2+离子,自旋轨道耦合
2000-12-12 cond-mat.str-el
Magnetism, structure, and charge correlation at a pressure-induced Mott-Hubbard insulator-metal transition
我们使用同步辐射X射线衍射和电输运压力下探测的磁性和结构的单晶NiS 2跨越其Mott-Hubbard过渡。在绝缘体中,低温反铁磁有序是由相关电子之间的超交换引起的,并耦合到(1/2,1/2,1/2)超晶格畸变。施加压力会抑制绝缘状态,但随着晶格常数的减小,超交换增加,磁性增强。通过比较我们的结果在压力下掺杂晶体的先前的研究,我们表明,这种磁性的晶格常数的依赖性是一致的带加宽和带填充。在高压金属相的晶格对称性从立方减少到单斜,指出在过渡的电荷相关性的主要影响。相分离的范围很广,这可能是关联量子物质的一般特征。
2010-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent frustrated magnetism in strain-patterned graphene
National Cheng Kung University(国立成功大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Antwerp(安特卫普大学)
本研究通过光刻应变工程在石墨烯中产生赝磁场超晶格,实现关联电子系统,观察到阻挫磁性及输运异常,为范德华材料中平带和量子态调控提供可扩展途径。
2026-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamic magnetism in the disordered hexagonal double perovskite BaTi$_{1/2}$Mn$_{1/2}$O$_{3}$
磁性挫折和混乱是阻止磁性秩序出现的关键因素。在无序六方双钙钛矿BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$中,Mn $^{4+}$阳离子与$S=3/2$自旋可以形成磁性三聚体或二聚体的高度相关态,或者保持为弱相互作用的孤儿自旋。在低温($T$)下,二聚体响应可忽略不计,磁性主要由三聚体和孤儿决定。为了探索磁阻挫、无序和可能的量子涨落的作用,研究了BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$的剩余磁自由度的低$T$磁性。热容量数据和磁化率显示没有证据的磁有序相的相变,但表明相关的自旋状态的形成。低温自旋动力学的这种状态,然后探索$μ$ SR实验。零场$μ^{+}$弛豫速率数据显示,在低至$T=19$ mK时没有静态磁性,纵向场实验也支持动态磁性在低$T$时持续存在。我们的结果解释的自旋玻璃态,这源于一个无序的晶格孤儿自旋和三聚体。然而,不排除BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$中的自旋液体状态,并且还对其进行了讨论。
2019-02-11 cond-mat.str-el
A Quantum Many-Body Approach for Orbital Magnetism in Correlated Multiband Electron Systems
University of Utah(犹他大学)
本文提出了一种基于Luttinger-Ward泛函的量子多体框架,用于研究关联多带电子系统中的轨道磁性,通过非交换坐标和Moyal代数实现了解析进展,并推导了自发轨道磁化与自能修正的关联。
2026-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Generation and control of noncollinear magnetism by supercurrent
当超导性与非共线自旋织构耦合时,丰富的物理学就产生了;例如,单重态库珀对可以转化为三重态对,拓扑超导体就可以实现。对于它们的应用,非共线磁性的可控性是一个至关重要的问题。在这里,我们提出超电流可以诱导和控制单重态超导体顶部相关金属中的非共线磁序。我们发现,在相关金属的磁不稳定性增强的邻近效应的超电流,这导致相变从顺磁状态的非共线磁相位与螺旋或涡旋状的自旋纹理。此外,这些磁序可以通过超电流的方向来切换。我们还讨论了Rashba自旋轨道耦合的影响和实验实现。
2018-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital magnetism in transition-metal systems: The role of local correlation effects
利用第一性原理相对论密度泛函理论结合动力学平均场论,研究了关联效应对过渡金属及其合金轨道矩的影响.与以往基于轨道极化修正的研究结果相比,我们对Fe,Co,Ni,Fe-Co无序合金和Au中的3种$d$杂质体系的轨道矩进行了改进.该方案可以同时给出关联无序金属的谱函数和静态磁性的正确动力学描述。
2008-03-07 cond-mat.str-el
Magnetism and superconductivity of strongly correlated electrons on the triangular lattice
本文用变分蒙特卡罗方法研究了三角晶格上\tj模型的相图。我们使用一组扩展的Gutzwiller投影费米子试验波函数,允许同时磁和超导序参量。我们得到的自旋为1/2海森堡模型在零掺杂的能量非常好的协议与最好的估计。在电子掺杂(具有跳跃积分$t<0$)时,该相在$n\approx 1.4$上变化是令人惊讶地稳定的,而$d_{x^{2}-y^{2}}+i d_{xy}$序参数相当弱并且在$n\approx 1.1$处消失。然而,对于空穴掺杂,共面磁性状态几乎立即被破坏,并且$d_{x^{2}-y^{2}}+i d_{xy}$超导性存活到$n\approx 0.8$。对于较低的$n$,在0.2和0.8之间,我们发现饱和铁磁性。此外,有证据表明在$n\approx 0.8$周围存在一个窄的自旋密度波相位。还考虑了相应的通量相,但结果表明{ \em not}在有限掺杂下具有竞争力。
2005-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly correlated itinerant magnetism on the boundary of superconductivity in a magnetic transition metal dichalcogenide
具有强相互作用电子的金属铁磁体通常表现出显著的电子相,如铁磁超导性、复杂的自旋织构和非平凡的拓扑结构。在这份报告中,我们讨论了层状磁性金属NiTa $_4$ Se $_8$(或Ni $_{1/4}$ TaSe $_{2}$)的居里温度为58开尔文的合成。磁化数据和\textit{ab initio}计算表明,镍原子主机单轴铁磁序约0.7 $μ_{B}$每个原子,而一个更小的时刻产生的巡回钽导电电子。在费米能级附近的平坦带、高的热容系数和高的Kadowaki-Woods比中,强相关性是明显的。当系统被磁性离子稀释时,样品在低于约2开尔文时变得超导。值得注意的是,电子和空穴的费米面与相反的自旋极化有关。我们讨论了这一特点的影响,出现在这种材料的巡游铁磁性附近的超导性,包括自旋极化超导的可能性。
2022-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism in AV3Sb5 (Cs, Rb, K): Origin and Consequences for the Strongly Correlated Phases
本研究通过第一性原理计算揭示AV3Sb5体系中磁性源于动态电子关联、自旋极化与自旋-轨道耦合的相互作用,并指出电荷序由电子-声子耦合驱动而非费米面嵌套。
2023-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Modern Model Description of Magnetism
对S. V. Vonsovsky关于多电子极性和s-d(f)交换模型以及随后过渡金属和稀土金属及其化合物的磁性理论的发展。特别注意不同的多电子模型(海森堡,哈伯德,安德森)的推导和它们之间的相互关系。在这篇评论中考虑的问题中,最重要的是用于描述系统的d和f电子,X-运营商的原子表示,以及强巡回磁性和形成的本地时刻的问题的多电子的方法。这些概念的应用高度相关的系统,特别是半金属铁磁体和近藤晶格进行了讨论。
2011-03-26 cond-mat.str-el
Non-equilibrium itinerant-electron magnetism: a time-dependent mean-field theory
研究了强关联电子系统在含时跳跃场作用下的动态磁化率,导出了一个在非平衡态下也成立的广义Bethe-Salpeter方程.在含时Hartree-Fock近似下,针对单轨道哈伯德模型,在非平衡绝热条件下求解方程,得到了横向磁化率的封闭表达式.由此,我们提供了一个严格的非平衡(随时间变化)磁振子频率和交换参数的定义,表示在非平衡单电子格林函数和自能。在平衡的特殊情况下,我们恢复以前已知的结果。
2016-06-26 cond-mat.str-el
A Contemporary Model Description of Magnetism
结合过渡金属和稀土金属及其化合物的磁性理论的发展,对多电子极性和$s-d(f)$交换模型进行了处理。重点介绍了多电子Heisenberg、Hubbard、Anderson和$t-J$模型的推导过程以及它们之间的内在联系。其中讨论的主题是多电子方法在描述系统的$d$ -和$f$ -电子,原子表示哈伯德的$X$ -运营商,奴隶粒子表示,问题的强巡回磁性和形成的本地时刻,非准粒子(非相干态)的作用。这些概念的应用强关联系统,特别是半金属铁磁体和近藤晶格,进行了讨论。与现代场论和拓扑方法进行比较。
2021-02-17 cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetism of LaVO3 and LaMnO3
在这篇文章中,我们推导并讨论了强关联的d2配置的V3+离子(LaVO 3)和d4配置的Mn 3+离子(LaMnO 3)在八面体周围的自旋轨道耦合的存在下的能级和由此产生的磁性。我们考虑到非常强的d电子之间的相关性和工作与强相关的类原子的电子系统,其中的地面项,也在固体中,由两个洪德的规则量子数。在固体中,我们考虑晶体场相互作用的影响,主要是立方(八面体)对称性。我们描述了顺磁态和磁有序态,在0 K时,LaVO_3(3 T_(1g))和LaMnO_3(5E_g)的有序态下V ~(3+)离子的磁矩分别为1.3 μ B和3.7 μ B。对零温性质和热力学性质的非常一致的描述表明所应用的原子方法具有很高的物理充分性。指出了3d离子化合物中轨道矩去猝灭的必要性。我们认为,原子内自旋轨道耦合和强电子关联对于LaVO 3和LaMnO 3的电子和磁性的物理描述是不可或缺的.
2005-05-30 cond-mat.str-el
Electron correlation and magnetism at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface: A DFT+DMFT investigation
我们揭示了LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构中巡游铁磁性的结构和多体效应之间的相互作用。在静态关联效应的范围之外,利用密度泛函理论(DFT)和动态平均场理论(DMFT)的(自旋极化)电荷自洽结合,研究了真实的关联电子结构.虽然多体行为也活跃在无缺陷的界面,铁磁不稳定性只发生与氧空位。导出了关联子空间的最小Ti双轨道$e_g$ - $t_{2g}$描述。受量子涨落影响的磁序由近局域$e_g$和移动$xy$电子之间的有效双交换建立。
2014-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
What is the valence of a correlated solid? The double life of delta-plutonium
钚显示相变与巨大的体积差异,其泡利像磁化率和电阻率是一个数量级大于简单的金属。居里也是高电阻的,但它的磁化率在高温下是居里样的,在低温下是反铁磁的。晚锕系元素的反常性质源于其f电子的巡游性与定域性的竞争,使其成为元素强关联材料。这一领域的一个中心问题是理解这些材料解决这些相互冲突的倾向的机制。在这封信中,我们确定的电子机制负责晚锕系元素的异常行为。我们重新审视价的概念,使用理论方法,对待磁性,近藤屏蔽,原子多重态效应,自旋轨道耦合和晶体场分裂在同一个基础上。发现钚是一种罕见的混合价态,即它的基态是两个不同价态的叠加。居里在低温下以一价磁有序状态存在。的f7原子配置的居里是对比的多重配置流形中存在的钚基态,我们的特点是由价直方图。近藤屏蔽与磁性之间的平衡取决于自旋轨道耦合与原子多重态强度之间的竞争,而多重态强度又受巡游度的调节。这里提出的方法,突出了电子的起源的键合异常的钚,并可以应用于预测广义价和存在或不存在的磁性在其他化合物从第一性原理。
2006-11-29 cond-mat.str-el
Spin-orbital magnetism in moiré Wigner molecules
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森天体物理中心);Harvard University(哈佛大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
研究通过莫尔超晶格和介电环境调控自旋-轨道相互作用,揭示了从铁电价键固体到螺旋自旋液体的丰富相图。
2026-02-26 cond-mat.str-el
DFT+DMFT study on soft moment magnetism and covalent bonding in SrRu$_2$O$_6$
用动力学平均场理论研究了含和不含O- $p$态的$d^3$化合物SrRu $_2$ O $_6$的三轨道模型.根据洪德耦合$J$的大小,在低到中等温度下,我们找到对应于莫特或相关的共价绝缘体的解决方案。后者可以解释实验观察到的顺磁相中居里磁化率的缺失。在高温下,观察到具有平滑变化特性的单相。SrRu $_2$ O $_6$提供了一个理想的系统来研究局域矩物理和共价键之间的竞争,因为这两种效应都是最大化的,而自旋轨道相互作用被发现起着次要的作用。
2017-06-01 cond-mat.str-el
Isotope Effect on the Magnetic Properties of Hexamethylbenzene: Evidence of Magnetism Based on Correlated Motion of Deuterons
最近发现,六元环C $_6$(CH $_3$)$_6$中甲基的周期性旋转运动的相关磁矩对其整体磁化率有贡献。然而,这些测量仅在含氢多晶样品上进行。我们报道了在所施加的磁场平行和垂直于分子基面的情况下,单晶C $_6$(CH $_3$)$_6$的磁化率测量。在前一种情况下,亚稳态行为附近的起始温度T $_{C-H}$ =118 K被确定,而在后者中,没有观察到异常的行为。在氘代六亚甲基C $_6$(CD $_3$)$_6$(其中D是氘)中观察到类似的异常,然而,T $_{C-D}$在132 K时出现14 K以上。此外,在42 K附近发现的峰值异常被认为是由于氘核相干量子隧穿的发生。近立方基态被认为是在分子固体中发生的更激进形式的Jahn-Teller效应的结果,其中晶格扭曲以去除质子的轨道简并以降低其能量。明显的磁各向异性和同位素效应提供了证据,除了电子,不仅质子,而且氘核建立强相关行为。
2018-06-26 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Double perovskite heterostructures: Magnetism, Chern bands, and Chern insulators
氧化物异质结构可控生长的实验表明,实现低维关联电子拓扑非平凡态的前景。在这里,我们研究异质结构组成的{111}-双层的双钙钛矿隔离惰性带绝缘体。在本体中,这些双钙钛矿具有与巡游电子相互作用的明确的局部矩,从而导致高温铁磁性。在二维蜂窝状{111}-双层结构中,我们发现了一个丰富的相图,具有可调的铁磁序,拓扑Chern带和C=2的Chern绝缘体制度。一个有效的双带模型塞曼分裂j=3/2状态捕捉到这种非平凡的带拓扑结构。我们的研究结果是广泛的相关性氧化物材料,如Sr 2FeMoO 6,Ba 2FeReO 6,Sr 2CrWO 6。
2014-07-28 cond-mat.str-el
How to determine model Hamiltonians for strongly correlated materials
本文综述了近年来在强关联材料描述中,从头计算确定有效模型哈密顿量的研究成果。这些模型(海森堡,$t-J$,扩展哈伯德,近藤等)是至关重要的固态物理学家的描述和理解的电子显着的性质,如磁秩序,光致磁性,输运性质,高$t\_c$超导等,我们将看到如何关联和嵌入技术,碎片光谱,有效或中间哈密顿理论的控制,提供了一个系统的和良好的控制方法来确定可靠的模型哈密顿。
2005-02-10 cond-mat.str-el
Ab initio Studies of Magnetism in the Iron Chalcogenides FeTe and FeSe
铁硫属化物FeTe和FeSe属于铁基超导体家族。我们使用为强关联电子系统发展的从头算下折方法研究了这些化合物在正常态下的磁性。在推导从头算低能有效模型时,我们采用约束GW方法来消除源自密度泛函理论中已经考虑到的交换相关的电子相关的重复计数。通过求解从头算有效模型,我们发现,消除重复计数是很重要的,在FeTe的双共线反铁磁秩序,如在实验中观察到的。我们还表明,消除双重计数诱导一个独特的几个磁性订单的FeSe,这可能解释的情况下,磁有序的简并。我们讨论了简并度和最近发现的令人困惑的现象之间的关系在FeSe以及压力下发现的磁有序。
2015-08-16 cond-mat.str-el
Spin-chain magnetism and uniform Dzyaloshinsky-Moriya anisotropy in BaV$_3$O$_8$
本文报道自旋为1/2的BaV $_3$ O $_8$的微观磁性模型。与早期的唯象分析相比,我们的密度泛函能带结构计算结合量子Monte-Carlo模拟建立了一个相对简单和无阻挫的弱耦合自旋链模型,链内耦合为$J\sim$ 38 K,Neel温度为$T_N\sim$ 6 K,两者都与实验非常吻合。自旋为1/2的V $^{+4}$离子之间的链内偶联通过两个相邻的V $^{+5}$ O $_4$四面体发生,形成一个扩展的超交换途径,其中V $^{+4}$ -V $^{+4}$距离为7.44 A。令人惊讶的是,由于磁性V $^{+4}$离子和非磁性V $^{+5}$离子的相互作用轨道的特殊性,该途径优于较短的V $^{+4}$-V $^{+4}$连接,但具有有助于超交换过程的低位$3d$状态。我们还注意到,BaV $_3$ O $_8$的晶体结构支持长期寻求的自旋1/2链上的Dzyaloshinsky-Moriya(DM)耦合的均匀排列。虽然我们的计算只产生一个弱DM各向异性BaV $_3$ O $_8$,该化合物的晶体结构提供了一个合适的框架,在钒酸盐家族的其他化合物的自旋链的均匀DM各向异性的搜索。
2014-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic-field control of topological electronic response near room temperature in correlated Kagome magnets
强关联可果美磁体由于固有狄拉克费米子和关联驱动磁性之间的丰富相互作用,是实现可控拓扑器件的有希望的候选者。在这里,我们报告可调的本地磁性和其有趣的控制拓扑电子响应在室温附近的可果美磁铁Fe3Sn2使用小角中子散射,μ子自旋旋转,和磁阻测量技术。小磁场可以有效地调节平均体自旋方向和磁畴织构。相应地,磁阻率表现出可测量的各向异性弱局域化行为,这允许直接控制具有强电子关联的狄拉克费米子。我们的工作指向一个新的平台,用于操纵与未来应用相关的强相关拓扑材料中的涌现现象。
2019-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
NMR in strongly correlated materials
电子-电子相互作用是最近实验观察中出现的许多奇异材料电子性质的起源。所发现的主要现象与电磁性质有关,而这些性质是核磁共振技术很容易得到的。这些特别允许区分负责磁性,金属性质和超导性的轨道或电子带,并揭示与独立电子方案中的预期不同的物理性质。一些选定的实验案例的描述使我们能够强调技术的重要性,并向读者揭示了广泛的相关电子物理学特有的新现象。
2015-05-18 cond-mat.str-el
Van Hove Singularity-Driven Topological Magnetism in Twisted MoTe2
University of Washington(华盛顿大学);Harvard University(哈佛大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of California - Santa Barbara(加利福尼亚大学圣巴巴拉分校);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
研究通过扭折双层MoTe2中的Van Hove奇点、强相关性和谷拓扑相互作用,揭示了拓扑磁性现象,发现其由协同的反铁磁态驱动,并在掺杂和磁场下演变为拓扑绝缘体。
2026-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetism and Superconductivity in a Two-band Hubbard Model in Infinite Dimensions
利用动力学平均场理论和精确对角化方法研究了两带哈伯德模型。在电子密度$n=2$,从带绝缘体到相关半金属的转变发生时,现场库仑相互作用$U$是变化的电荷转移能量$Δ$的固定值。在低温下,相关半金属表现出铁磁性或超导性。随着$|n-2|$掺杂量的增加,铁磁转变温度迅速降低,最终在$n$的临界值处变为零。在高温下发生二级相变,而在低温下发生铁磁态和顺磁态的相分离。在$n=1$($n=3$)附近,超导转变温度逐渐降低,最终变为零,其中系统是在低温下显示反铁磁性的莫特绝缘体。
2003-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intertwined Magnetism and Superconductivity in Isolated Correlated Flat Bands
本文通过无符号问题量子蒙特卡洛与场论分析,研究具有自旋和谷自由度的孤立拓扑平带中排斥相互作用驱动的自旋谷霍尔绝缘体与自旋单态超导交织相图,并用SO(4)赝自旋非线性西格玛模型解释低温行为。
2024-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Parity-locking effect in a strongly-correlated ring
研究了电子-电子长程相互作用多通道环的可积模型中的轨道磁性。在一个非相互作用的多通道系统中,对外部磁通量的响应是许多反磁性和顺磁性贡献的总和,但我们发现,对于足够强的相关性,所有通道的贡献建设性地增加,导致奇偶校验(反磁性或顺磁性),这只取决于电子的总数。数值结果证实,这种奇偶锁定效应是强大的子带混合由于混乱。
1997-01-31 cond-mat.str-el